Maven基础

Maven介绍

什么是Maven

Maven 的正确发音是[ˈmevən]，而不是“马瘟”以及其他什么瘟。Maven 在美国是一个口语化的词语，代表专家、内行的意思。

一个对 Maven 比较正式的定义是这么说的：Maven 是一个项目管理工具，它包含了一个项目对象模型 (POM：Project Object Model)，一组标准集合，一个项目生命周期(Project Lifecycle)，一个依赖管理系统(Dependency Management System)，和用来运行定义在生命周期阶段(phase)中插件(plugin)目标(goal)的逻辑。

Maven的两个精典作用

Maven的依赖管理

Maven 的一个核心特性就是依赖管理。当我们涉及到多模块的项目（包含成百个模块或者子项目），管理依赖就变成一项困难的任务。Maven 展示出了它对处理这种情形的高度控制。
传统的 WEB 项目中，我们必须将工程所依赖的 jar 包复制到工程中，导致了工程的变得很大。那么maven 工程是如何使得工程变得很少呢？
分析如下：

通过分析发现：maven 工程中不直接将 jar 包导入到工程中，而是通过在 pom.xml 文件中添加所需 jar包的坐标，这样就很好的避免了 jar 直接引入进来，在需要用到 jar 包的时候，只要查找 pom.xml 文件，再通过 pom.xml 文件中的坐标，到一个专门用于”存放 jar 包的仓库”(maven 仓库)中根据坐标从而找到这些 jar 包，再把这些 jar 包拿去运行。

那么问题来了

第一：”存放 jar 包的仓库”长什么样？

第二：通过读取 pom.xml 文件中的坐标，再到仓库中找到 jar 包，会不会很慢？从而导致这种方式不可行！

第一个问题：存放 jar 包的仓库长什么样，这一点后期会分析仓库的分类，也会带大家去看本地的仓库长什么样。

第二个问题：通过 pom.xml 文件配置要引入的 jar 包的坐标，再读取坐标并到仓库中加载 jar 包，这样我们就可以直接使用 jar 包了，为了解决这个过程中速度慢的问题，maven 中也有索引的概念，通过建立索引，可以大大提高加载 jar 包的速度，使得我们认为 jar 包基本跟放在本地的工程文件中再读取出来的速度是一样的。这个过程就好比我们查阅字典时，为了能够加快查找到内容，书前面的目录就好比是索引，有了这个目录我们就可以方便找到内容了，一样的在 maven 仓库中有了索引我们就可以认为可以快速找到 jar 包。

项目的一键构建

我们的项目，往往都要经历编译、测试、运行、打包、安装 ，部署等一系列过程。

什么是构建？

指的是项目从编译、测试、运行、打包、安装 ，部署整个过程都交给 maven 进行管理，这个过程称为构建。

一键构建指的是整个构建过程，使用 maven 一个命令可以轻松完成整个工作。

Maven 规范化构建流程如下：

通过 tomcat:run 的这个命令，我们发现现在的工程编译，测试，运行都变得非常简单。

Maven的使用

Maven的配置

在配置前需安装并配置好JDK

环境变量配置

1.添加MAVEN_HOME 对应Maven的解压目录

2.编辑Path环境变量 加上 %MAVEN_HOME%in

配置完在cmd窗口输入mvn -v查看，显示Maven版本信息说明配置成功。

Maven仓库

maven 的工作需要从仓库下载一些 jar 包，如下图所示，本地的项目 A、项目 B 等都会通过 maven软件从远程仓库（可以理解为互联网上的仓库）下载 jar 包并存在本地仓库，本地仓库 就是本地文件夹，当第二次需要此 jar 包时则不再从远程仓库下载，因为本地仓库已经存在了，可以将本地仓库理解为缓存，有了本地仓库就不用每次从远程仓库下载了。

下图描述了 maven 中仓库的类型：

• 本地仓库 ：用来存储从远程仓库或中央仓库下载的插件和 jar 包，项目使用一些插件或 jar 包，优先从本地仓库查找。默认本地仓库位置在 ({user.dir}/.m2/repository，){user.dir}表示windows 用户目录。

• 远程仓库：如果本地需要插件或者 jar 包，本地仓库没有，默认去远程仓库下载。 远程仓库可以在互联网内也可以在局域网内。

• 在 maven 软件中内置一个远程仓库地址 http://repo1.maven.org/maven2 ，它是中央仓库，服务于整个互联网，它是由 Maven 团队自己维护，里面存储了非常全的 jar 包，它包含了世界上大部分流行的开源项目构件。

Maven本地仓库的配置

在 MAVE_HOME/conf/settings.xml 文件中配置本地仓库位置（maven 的安装目录下）：

打开 settings.xml文件，配置如下：

中间放置自己本地仓库的路径，然后将一些常用的jar包放到本地仓库目录下即可。

全局 setting 与用户 setting

maven 仓库地址、私服等配置信息需要在 setting.xml 文件中配置，分为全局配置和用户配置。在 maven 安装目录下的有 conf/setting.xml 文件，此 setting.xml 文件用于 maven 的所有 project项目，它作为 maven 的全局配置。

如需要个性配置则需要在用户配置中设置，用户配置的 setting.xml 文件默认的位置在：({user.dir}/.m2/settings.xml 目录中,){user.dir} 指windows 中的用户目录。

maven会先找用户配置，如果找到则以用户配置文件为准，否则使用全局配置文件。

Maven工程的认识

作为一个 maven 工程，它的 src目录和 pom.xml 是必备的。

进入 src目录后，我们发现它里面的目录结构如下：

src/main/java —— 存放项目的.java 文件

src/main/resources —— 存放项目资源文件，如 spring, hibernate 配置文件

src/test/java —— 存放所有单元测试.java 文件，如 JUnit 测试类

src/test/resources —— 测试资源文件

target —— 项目输出位置，编译后的class 文件会输出到此目录

pom.xml——maven 项目核心配置文件

注意：如果是普通的 java 项目，那么就没有webapp 目录。

Maven常用命令

我们可以在cmd 中通过一系列的 maven 命令来对我们的 maven-helloworld 工程进行编译、测试、运行、打包、安装、部署。

• compile
  • compile 是 maven 工程的编译命令，作用是将 src/main/java 下的文件编译为 class 文件输出到 target目录下。
• test
  • test 是 maven 工程的测试命令 mvn test，会执行src/test/java下的单元测试类。
• clean
  • clean 是 maven 工程的清理命令，执行 clean 会删除 target 目录及内容。
• package
  • package 是 maven 工程的打包命令，对于 java 工程执行 package 打成 jar 包，对于web 工程打成war包。
• install
  • install 是 maven 工程的安装命令，执行 install 将 maven 打成 jar 包或 war 包发布到本地仓库。从运行结果中，可以看出：当后面的命令执行时，前面的操作过程也都会自动执行。

Maven指令的生命周期

maven 对项目构建过程分为三套相互独立的生命周期，请注意这里说的是“三套”，而且“相互独立”，这三套生命周期分别是：

Clean Lifecycle 在进行真正的构建之前进行一些清理工作。

Default Lifecycle 构建的核心部分，编译，测试，打包，部署等等。

Site Lifecycle 生成项目报告，站点，发布站点。

Maven的概念模型

Maven 包含了一个项目对象模型 (Project Object Model)，一组标准集合，一个项目生命周期(ProjectLifecycle)，一个依赖管理系统(Dependency Management System)，和用来运行定义在生命周期阶段(phase)中插件(plugin)目标(goal)的逻辑。

• 项目对象模型 (Project Object Model)

一个 maven 工程都有一个 pom.xml 文件，通过 pom.xml 文件定义项目的坐标、项目依赖、项目信息、插件目标等。

• 依赖管理系统(Dependency Management System)

通过 maven 的依赖管理对项目所依赖的 jar 包进行统一管理。
比如：项目依赖 junit4.9，通过在 pom.xml 中定义 junit4.9 的依赖即使用 junit4.9，如下所示是 junit4.9的依赖定义：

<!-- 依赖关系 -->
    <dependencies>
        <!-- 此项目运行使用 junit，所以此项目依赖 junit -->
        <dependency>
            <!-- junit 的项目名称 -->
            <groupId>junit</groupId>
            <!-- junit 的模块名称 -->
            <artifactId>junit</artifactId>
            <!-- junit 版本 -->
            <version>4.9</version>
            <!-- 依赖范围：单元测试时使用 junit -->
            <scope>test</scope>
        </dependency>

• 一个项目生命周期(Project Lifecycle)

使用 maven 完成项目的构建，项目构建包括：清理、编译、测试、部署等过程，maven 将这些过程规范为一个生命周期，如下所示是生命周期的各个阶段：

maven 通过执行一些简单命令即可实现上边生命周期的各个过程，比如执行 mvn compile 执行编译、执行 mvn clean 执行清理。

• 一组标准集合

maven将整个项目管理过程定义一组标准，比如：通过 maven 构建工程有标准的目录结构，有标准的生命周期阶段、依赖管理有标准的坐标定义等。

• 插件(plugin)目标(goal)

maven 管理项目生命周期过程都是基于插件完成的。

idea开发maven项目

idea的maven配置

选择本地 maven 安装目录，指定 maven 安装目录下conf文件夹中 settings 配置文件。

idea修改maven默认配置不生效的解决办法

我用的idea版本是2019.3的，通过File->Other Setting->Setting for New Projects修改maven的默认配置后，新建项目maven默认配置不生效。

解决办法：

打开C:Users用户.IntelliJIdea2019.3configoptions下的project.default.xml，添加一个component，保存，打开idea,File->Other Setting->Setting for New Projects可以看到已经修改了。

 <component name="MavenImportPreferences">
    <option name="generalSettings">
      <MavenGeneralSettings>
        <option name="localRepository" value="D:developmaven_repository" />
        <option name="mavenHome" value="D:developapache-maven-3.6.3" />
        <option name="userSettingsFile" value="D:developapache-maven-3.6.3confsettings.xml" />
      </MavenGeneralSettings>
    </option>
  </component>

创建maven工程时idea优先从本地寻找插件

设置->Maven->Runner->VM Options中添加

-DarchetypeCatalog=internal

idea中创建一个maven的web工程

选择idea提供好的 maven 的web 工程模板

点击 Next填写项目信息

点击 Next，此处不做改动。

直接点击finish即可开始创建项目，耐心等待直到出现如下界面。

手动添加 src/main/java 目录，如下图右键 main 文件夹->New->Directory，命名为java。

在新的文件夹 java 上右键->Make Directory as->Sources Root

新建发现没有servlet的解决方法

在src/main/java下创建了一个servlet发现会报错。

要解决问题，就是要将 servlet-api-xxx.jar 包放进来，作为 maven 工程应当添加 servlet的坐标，从而导入它的 jar

在porn.xml文件中添加坐标

直接打开工程的porn.xml文件，再添加坐标

添加 jar 包的坐标时，还可以指定这个 jar 包将来的作用范围。每个 maven 工程都需要定义本工程的坐标，坐标是 maven 对 jar 包的身份定义，比如：入门程序的坐标定义如下：

<!--项目名称，定义为组织名+项目名，类似包名-->
<groupId>com.ping</groupId>
<!-- 模块名称 -->
<artifactId>web_demo</artifactId>
<!-- 当前项目版本号，snapshot 为快照版本即非正式版本，release为正式发布版本 -->
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

<packaging > ：打包类型
                   jar：执行 package 会打成 jar 包
                  war：执行 package 会打成 war 包
pom ：用于 maven 工程的继承，通常父工程设置为 pom

坐标的来源方式

添加依赖需要指定依赖 jar 包的坐标，但是很多情况我们是不知道 jar 包的的坐标，可以通过如下方式查询：

从互联网上查询坐标

http://search.maven.org/

http://mvnrepository.com/

依赖范围

A 依赖 B，需要在 A 的 pom.xml 文件中添加 B 的坐标，添加坐标时需要指定依赖范围，依赖范围包括：

• compile：编译范围，指 A在编译时依赖 B，此范围为默认依赖范围。编译范围的依赖会用在编译、测试、运行，由于运行时需要所以编译范围的依赖会被打包。
• provided：provided 依赖只有在当 JDK 或者一个容器已提供该依赖之后才使用， provided 依赖在编译和测试时需要，在运行时不需要，比如：servlet api 被 tomcat 容器提供。
• runtime：runtime 依赖在运行和测试系统的时候需要，但在编译的时候不需要。比如：jdbc的驱动包。由于运行时需要所以 runtime 范围的依赖会被打包。
• test：test 范围依赖 在编译和运行时都不需要，它们只有在测试编译和测试运行阶段可用，比如：junit。由于运行时不需要所以test范围依赖不会被打包。
• system：system 范围依赖与 provided 类似，但是你必须显式的提供一个对于本地系统中 JAR文件的路径，需要指定 systemPath 磁盘路径，system依赖不推荐使用。

在 maven-web 工程中测试各各 scop。
测试总结：

• 默认引入 的 jar 包 ------- compile 【默认范围 可以不写】（编译、测试、运行 都有效 ）
• servlet-api 、jsp-api ------- provided （编译、测试 有效， 运行时无效 防止和 tomcat 下 jar 冲突）
• jdbc 驱动 jar 包 ---- runtime （测试、运行 有效 ）
• junit ----- test （测试有效）

依赖范围由强到弱的顺序是：compile>provided>runtime>test

设置jdk编译版本

需要设置编译版本为1.8，这里需要使用maven的插件来设置在pom.xml中加入

  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
        <configuration>
          <source>1.8</source>
          <target>1.8</target>
          <encoding>UTF-8</encoding>
        </configuration>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>

添加tomcat7插件

  <!--添加tomcat7插件-->
  <plugin>
    <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
    <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
    <version>2.2</version>
    <configuration>
      <port>8080</port>
      <!--<path>/</path>-->
    </configuration>
  </plugin>

最开始创建maven项目时发现无法启动tomcat，在网上查了资料之后发现需要添加tomcat7插件。添加之后即可启动。运行时要用 tomcat7:run 指令启动。